بخشی از مقاله
چکیده
در خصوص بررسی پایداری شیروانیهای خاکی و سنگی، محققین متعددی روابط و روشهای گوناگونی ارائه کرده اند که در بسیاری از آنها تاثیر تنش اصلی متوسط در نظر گرفته نشده است و اغلب مقدار آن با مقدار تنش اصلی حداقل برابر فرض شده است.
هدف از تحقیق پیش رو بررسی میزان تاثیر تنش اصلی متوسط در تحلیل پایداری شیروانیها و تعیین ضریب ایمنی در شرایط گسیختگی دایرهای و گسیختگی صفحهای با استفاده از معیار مقاومت واحد میباشد. در این معیار، تاثیر تنش اصلی متوسط به پارامتری به نام b نسبت داده شده و میزان تغییرات بر حسب این پارامتر مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق با ارائه مدل پیشنهادی، مقدار ضریب اطمینان بر حسب مقادیر مختلف b، به دست آورده شده است. در نهایت مشخص شد که با افزایش پارامتر b، ضریب اطمینان و پایداری توده خاک یا سنگ نیز افزایش مییابد.
- 1 مقدمه
بررسی پایداری شیروانیها در بسیاری از پروژههای عمرانی از قبیل سد سازی، راهسازی، احداث تونل، توسعه معادن و احداث سازههای بزرگ خاکی و سنگی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. همه شیبها تحت تاثیر نیروی ثقل قرار دارند و حضور آب، نیروهای زلزله، فرسایش و سایر عوامل مخرب میتوانند پایداری آنها را به خطر بیاندازد. از دیدگاه اقتصاد مهندسی نیز به دست آوردن ضریب اطمینان بهینه، باعث کاهش حجم خاکبرداری یا خاکریزی، از طریق تغییر شیب شیروانی می شود.[1] بنابراین بررسی پایداری این سطوح جزء مسائل اساسی به شمار می آید.
در خصوص بررسی پایداری شیروانیها محققین متعددی روابط خود را ارائه کردهاند. یکی از نقایص این معیارها این است که در اغلب آنها تاثیر تنش اصلی متوسط در نظر گرفته نشده است و مقدار آن با تنش اصلی حداقل، برابر فرض شده است است. حال آن که در طبیعت مقادیر این تنشها به ندرت با هم برابر میشود و در نظر گرفتن تنش اصلی متوسط میتواند تاثیر زیادی بر پایداری شیروانی داشته باشد.
-2 تاریخچه
در قرن اخیر تعداد زیادی از معیارهای گسیختگی گسترش یافته اند اما هر کدام از آنها تنها برای یک نوع خاص از مصالح مناسب هستند. پس از ارائه روش ترسیمی برای تعیین تنشهای یک نقطه، توسط موهر و معرفی دایره موهر، در سال 1773 کولمب با تلفیق دایره موهر با تئوری اصطکاکی، معیار گسیختگی موهر-کولمب را به صورت رابطه - - 1 و رابطه - - 2 ارائه کرد که یکی از مهمترین معیارهای گسیختگی میباشد.
در سال 1985 جانسون معیاری برای انواع خاک و سنگ پیشنهاد کرد. در سال 1989 شئوری معیار خود را برای سنگ پیشنهاد کرد و در سال 1997 آن را اصلاح نمود. در خصوص معیارهای گسیختگی همچنین میتوان از معیارهای fairhust - 1964 - ، hobbs - 1964 - ، murrel - 1965 - ، bodonyi - 1970 - ، franklin - 1971 - ، yudhbir - 1983 - ، ramamurty - 1985 - ، balmer - 1952 - و yoshida - 1990 - نام برد.
یکی از نقایص این معیارها این است که در اغلب آنها تاثیر تنش اصلی متوسط در نظر گرفته نشده است. تاثیر تنش اصلی متوسط توسط تعداد زیادی از محققین مورد مطالعه قرار گرفته است .[3-14] یکی از معیارهایی که تاثیر تنش اصلی متوسط را در نظر میگیرد، معیار مقاومت متحد است که در ادامه به بررسی این معیار پرداخته شده است.
